[實用新型]多功能微驅動接口模塊

無效

• 申請號: 200620162292.X
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN200993206Y
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 宮金良;張彥斐;魏修亭
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: F16H21/46
• 分類號: F16H21/46
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳紅

所屬技術領域

本實用新型屬于制造技術領域，具體是涉及一種能實現輸出位移增大或輸出力增大的多功能微驅動接口模塊。

背景技術

制造領域中所采用的尺度正由微米邁向納米，隨著加工制造精度的不斷提高，一方面要完成高精度的細微操作，另一方面要盡量擴大微操作的可達工作范圍。目前多數大工作空間的微操作平臺都是由宏動、微動兩部分串聯而成，因此存在積累誤差、結構復雜、運動分辨率低等問題；西安交通大學研制的大行程納米分辨率加載機構(注：王海容??趙則祥??蔣莊德，大行程納米分辨率加載機構的研制，機械強度，2001，23(4)：452-455)，天津大學研制的二自由度微定位平臺(注：田延嶺??張大衛??閆兵，二自由度微定位平臺的研制，光學精密工程，2006，14(1)：94-99)，北京工業大學設計的柔性鉸鏈放大器(注：劉德忠??許意華??費仁元等，柔性鉸鏈放大器的設計與加工技術，北京工業大學學報，2001，27(2)：161-163)均采用了柔性鉸鏈連接的杠桿放大機構以實現微位移的放大輸出，但以上技術中所采用的杠桿放大機構均存在機構的過約束問題，因此在彈性鉸鏈發生變形的同時，也會引起彈性構件的微小變形，尤其在實現較大微位移輸出時，該現象更為明顯，不利于機構運動精度的進一步提高。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、結構簡單、工作性能優良的多功能微驅動接口模塊。其技術方案為：

一種多功能微驅動接口模塊，其特征在于：包括活動杠桿、固定平臺和兩條連桿，其中兩條連桿的上端分別經彈性轉動副與活動杠桿的底部兩端相連，其下端分別經彈性轉動副與固定在固定平臺上的彈性移動副相連，活動杠桿靠近其一端的底部通過彈性轉動副和固定平臺相連，且所有彈性轉動副的轉動軸線互相平行。

本實用新型與現有技術相比，其優點為：(1)利用杠桿原理，當選擇不同的輸入端，在另一端能夠實現微位移或力的放大；(2)根據并聯機構的運動原理設計，在工作過程中只有彈性移動副和彈性轉動副產生微變形，克服了現有技術中存在構件變形的問題，因此具有很高的運動精度。當使用微位移放大功能時，能夠在保證高精度運動的同時有效的增大運動的輸出范圍。當使用力放大功能時，能夠使機構具有更大的承載能力，獲得更高的加速度。該模塊結構簡單、緊湊，在需要大工作空間或重載荷下的超精密加工領域有廣闊而明顯的應用前景和實用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型用于微位移放大功能的結構示意圖；

圖3是本實用新型用于輸出力增大功能的結構示意圖。

具體實施方式

1、活動杠桿??2、4、7、彈性轉動副??3、連桿??5、彈性移動副??6、固定平臺??8、微位移驅動器

在圖1所示的實施例中：包括活動杠桿1、固定平臺6和兩條連桿3，其中兩條連桿3的上端分別經彈性轉動副2與活動杠桿1兩端的底部相連，其下端分別經彈性轉動副4與固定在固定平臺6上的彈性移動副5相連，活動杠桿1靠近其一端的底部通過彈性轉動副7和固定平臺6相連，且彈性轉動副2、4、7的轉動軸線互相平行。

圖2所示的實施例中，增設微位移驅動器8，其一端與靠近彈性轉動副7的彈性移動副5底部固定連接，另一端與固定平臺6連接。啟動微位移驅動器8，進而驅動彈性移動副5產生位移，此時彈性轉動副7充當活動杠桿1的支點，在另一彈性移動副5處即獲得增大的微位移輸出，在保證高精度的同時能夠有效增大運動輸出范圍。

圖3所示的實施例中，增設微位移驅動器8，其一端與遠離彈性轉動副7的彈性移動副5底部固定連接，另一端與固定平臺6連接。啟動微位移驅動器8，進而驅動彈性移動副5產生位移，此時彈性轉動副7充當活動杠桿1的支點，在保證高精度運動的同時，在另一彈性移動副5處即獲得增大的輸出力。